Műszaki megoldások és technológiai alkalmazásaik

A hengeres és a szögletes nagybálázókról

A szálastakarmányok, szalmafélék betakarítása a mezőgazdasági termelés mai szintjén – az egyéb kisbálás, rendfelszedőkocsis vagy petrencéző eljárások mellett – döntő többségében hengeres és szögletes nagybálakészítő gépekkel történik. A szénakészítés, szenázs-/szilázskészítés, az alomszalma és ipari felhasználási célú szalmabetakarítással, -bálázással kapcsolatos igények változását, növekedését a gyártók folyamatosan figyelemmel kísérik.

A hengeres és szögletes nagybálázó gépek konstrukcióinak és funkcionális szerkezeti részeinek fejlesztése (ISOBUS-alkalmazások, fedélzeti komputerek, digitális kezelőfelületek kiépítése) mellett nagy gondot fordítanak a tervezésben a számítógépes AutoCAD és a gyártásban a CAM szoftveres alkalmazásokra, s így az újabb fejlesztésű gépeken a nagy folyásszilárdságú szerkezeti és a kopásálló finomötvözött acélok használatára. Ennek az innovációnak az eredményeként az újabb fejlesztésű hengeres és szögletes nagybálázók számos új típusa jelenik meg az aktuális szakmai gépkiállításokon, bemutatókon.

A hengeres nagybálázók állandó bálakamrás változatainál a bálakészítés folyamata a bálakamra palástjától kezdődően halad a bála közepe felé. Ennek következtében ezek a gépek a jól ismert laza magvú, laza közepű bálákat készítik. Ez a laza közepű bálaszerkezet bizonyos mértékű utószárítást tesz lehetővé, ami a szénakészítésnél előnyös, mivel kissé nagyobb, 20-23%-os nedvességtartalom mellett lehet a bálázást megkezdeni. Ez és a nedvességtartalom – különösen az esti és hajnali órákban történő visszanedvesedésből adódóan – lucernaszéna készítésekor jelentősen csökkenti a pergési veszteségeket is, ami javítja a beltartalmat.

A rendfelszedő berendezéseket nagyon pontos beállítást biztosító, furatos állítómechanizmussal ellátott, gumi abroncsozású támkerekek támasztják alá (1/a-b. kép).


1/a-b. kép. Leválasztólemezes rendfelszedő és vezéreltujjas konstrukció talajkövetés-állítási megoldása

Tömörítés

A nagybálázó gépek hengeres, állandó vagy változókamrás változatai és a szögletes nagybálázó gépek a minél szélesebb technológiai igények kielégítésére – széna-, szenázs-/szilázs-, alom- vagy ipariszalma-készítés – a bálatömörséget meghatározó különböző „rafferes” vagy „rotoros” anyagtovábbítóval, illetve ehhez kapcsolódó különböző szeletelő-aprítóberendezéssel készülnek. A hengeres bálázógépeken a rotoros anyagtovábbítót követő szeletelő-aprító kések több sorban vannak elhelyezve, számuk 0-12-13 vagy 25-26 is lehet. Az igényelt aprítás mértékétől függően kiválasztható az adott késszámú késsor. A kések igények esetén kikapcsolhatók. A vízöblítéses, alomtakarékos technológia, a keletkezett hígtrágya biztonságos kezelése a nagyobb, 20 mm körüli aprítást igényelte bálabontó, aprítók nélkül. Ezzel párhuzamosan a kereskedelmi árut képező szálastakarmány, széna, valamint az ipari (papírgyártás, hőenergetika) felhasználás, elsősorban logisztikai okok – a nagyobb bálatömörség elérése – miatt igényelte a 20 mm körüli aprítást. Ezért a szögletes nagybálázó gépek aprítóberendezése akár 50-51 késes is lehet (2/a-b. kép).


2/a-b. kép. Állandókamrás hengeres bálázó rotoros és a szögletes nagybálázó „FineCut” aprítóberendezése

Az állandó bálakamrás, hengeres nagybálázók mai változatainak a tömörítőszerkezete a bálakamrán, illetve a kamra ajtaján körben elhelyezett különböző bordáshengerből vagy rudas láncos szerkezetből áll. Az ilyen tömörítőszerkezetű hengeres bálázók – mint említettük – laza közepű bálákat készítenek, azonban ebben az esetben is az igény – a bálák anyagmozgatása szempontjából – a nagyobb bálatömörség elérése. Ezért ezeknél a gépeknél a bálakamrát körbevevő görgők közül néhányat kisebb átmérőjű paláston helyeztek el, és a bálakamra nyomóerejét is megnövelték (Claas Rollant típusok; 3. kép).

3. kép. Állandó bálakamrás hengeres bálázó MPS II tömörítőszerkezete

A láncos, rudas tömörítőszerkezet egyaránt alkalmazható változókamrás gépeken, félig fix és félig változókamrás elven működő gépeken. Ezeknél a gépeknél a bálaképzés, a bálakészítés menete az állandókamrás elven működik, míg a bálaátmérő – a változó gépekhez hasonlóan – több fokozatban állítható. Ennek a konstrukciónak egyik típusa a Krone Comprima, melynél és a Fortima típusoknál a láncos, rudas tömörítőszerkezetnél a láncokat nagy élettartamú gumihevederekkel váltották ki (4. kép).

4. kép. A Krone Comprima munka közben

A gumihevederes, változókamrás gépek is rendelkeznek az előzőekben ismertetett rotoros anyagtovábbítóval és szeletelőberendezéssel. Ezeknél, mivel a bálaképzés középről kezdődik – az előzőekkel ellentétben –, egyenletes tömörségű, bála-keresztmetszetű bálákat készítenek. A működési elvükből adódóan a hevederek folyamatosan dörzsölik az anyagot, és a ledörzsölt részekből a hevederek közötti réseken az kihullik, vagyis nagy a pergési veszteség. A pergési veszteségek minimalizálására a formázóhevederek számának csökkentését figyelhetjük meg, napjainkban számukat 1-2-4 darabra csökkentették (5. kép).

5. kép. Kéthevederes, változókamrás gép munka közben

A hengeres bálázógépek szakaszos üzemű berendezések, ami azt jelenti, hogy a kötözés és a bálakidobás idejére meg kell állni, és ez jelentős időveszteséggel jár. Ez az időveszteség – különösen zsineges kötözésnél – 18-20 forgatásnál lehet jelentős. Az újabb konstrukciók hálós, necces vagy takarófóliás vagy a kettőt kombináló kötözőberendezéssel vannak felszerelve. A necces, hálós vagy takarófóliás kötözésnél a körbeforgatás 2-2,5-3-szoros, ami jelentős teljesítménynövekedést eredményezhet. Ez a kötözési mód a bálázás pergési veszteségeit is jelentősen csökkenti. Ezért a beltartalmi értékek megóvására egyes kötözőanyag-gyártók a bálázógépgyártókkal kooperálva egy új, a műanyag hálóval együtt alkalmazható környezetbarát, könnyen lebomló, a hengeres bála palástjára felfekvő fóliát fejlesztettek ki. A műanyag háló kellő szilárdságot ad a báláknak azzal, hogy az oldalfalakat 50 mm-es sávban befedi, a fekete színű fólia pedig védi a takarmányt az UV-sugaraktól és a csapadéktól, vagyis jelentősen csökkenti a tárolási veszteségeket (6. kép).

6. kép. A kombinált hálós és takarófólia, a teljesítménynövelés mellett, a téli tárolás során is védi a bálákat

Teljesítmény

A hengeresbálázók teljesítményének növelése céljából már régóta foglalkoznak a gyártók a folyamatos üzemeltetésű gépek kifejlesztésével, melyekkel a kötözés idejére nem kell megállni.

A Claas 1986-ban mutatta be a Claas Rollant Rapid 56 folyamatos üzemű, állandókamrás, hengeresbálázóját. Ilyen jellegű fejlesztések az elmúlt időszakban ismét történtek, ennek eredményeként több folyamatos üzemű bálázó is jelen van a piacon (Krone, LelyWelgerstb.). A rendfelszedő által felszedett anyag egyes, folyamatosan üzemelő gépeknél (Krone) szállítószalagok között halad a bálakamra irányába. A hevederek egymáshoz képest elmozdulhatnak, és a kötözés idejére ezt a teret tölti ki az anyag. Ezeknél a gépeknél ezt a teret szintén nevezhetjük előkamrának is (1. ábra).

1. ábra. Rudas, hevederes, folyamatos üzemű gép működési vázlata

A változókamrás gépeknél a formázó-, illetve tömörítőhevederek különleges megvezetése révén a kötözésre kész bála a bálakamra formázóhevederek által határolt részébe gördül, ugyanebben a fázisban a formázóhevederek már elkezdik a következő bála tömörítését. Az elkészült bála pedig bekötésre kerül (Lely-Welger; (7/a-b. kép). A hengeres bálázógépekkel – szintén a műveletek összekapcsolására és a műveleti idők csökkentésére – a csomagolóberendezéseket egybeépítik. Ezeknek a gépeknek a bonyolultabb változatainál a csomagolóberendezés egy szerelési egységet képez magával a bálázóval.


7/a-b kép. Változókamrás gép működési vázlata és a gép működés közbe

Szögletes bálázók

A nagyüzemi szálastakarmány-készítés, az alomszalma és az ipari célú kereskedelmi áru bálázására számos szögletesbálázó gép áll a felhasználók rendelkezésére.

A szögletes-nagybálázó gépek működő- és működtetőmechanizmusai kiforrott konstrukciók. Ezek működtetésére és vezérlésére, valamint az üzemi paraméterek gyűjtésére is lehetőséget ad a szenzortechnika. Ez mindemellett alkalmas az ISOBUS-adatátvitel alkalmazására, valamint az elektronikus adatrögzítésre és -feldolgozásra. Egyes típusoknál és gyártmányoknál az előtömörítő csatornába épített szenzorok érzékelik a kamra két oldalán az anyag tömörségét, és ezt az érintőképernyős terminálon jelzik a gép kezelőjének. A kötözés biztonságos elvégzését szintén szenzor figyeli, és szintén jelzi ezt a monitoron; a legtöbb típusnál ez a jelzés manuálisan is megtörténik. A legtöbb szögletesbálázó-típusnál a bálahosszúságot szabályzó hagyományos mechanizmus beállítása is elektronikusan, az ISOBUS-adatátvitelt biztosító monitorral történhet. A szögletes nagybálázók egyes típusait elektrotenzometrikus mérleggel szerelik fel, melyek külön mérik az elkészített bálák tömegét a bálakamra elhagyása és a földre érés előtti pillanatban. Mindezek mellé egy beépített szenzor segítségével a készített bála nedvességtartalma is mérhető. A szoftver segítségével egyes szögletesnagybálázó-típusoknál a bálára jellemző, az előzőekben említett adatok egyedileg rögzíthetők, és a bálán megjelentethetők, USB-adathordozóra kimenthetők. A legtöbb szögletes nagybálázó kezelőjének munkáját kiépített kamerarendszer segíti. Ezt egyes gépkapcsolatoknál a traktor és szögletes nagybálázó rendfelszedőjének és a tömörítőszerkezetének munkáját érzékelő szenzor ISOBUS-adatátvitellel közvetíti az üzemeltető traktor termináljának, aminek eredményeként a traktor TLT-je és a traktor is leáll (8. kép).

8. kép. A szögletes nagybálázókra is jellemzők az ISOBUS- és elektrotenzometrikus alkalmazások

A műszaki fejlesztések eredményeként a jól bevált típusok újabb – az előző innovációkat tartalmazó – változatai folyamatosan jelennek meg, és állnak a felhasználók rendelkezésére (9/a-b. kép).